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상처 치료를 위한 자동 약물 전달 기능이 있는 스마트 다공성 고분자 마이크로니들 패치 제작
박지원(J. W. Park),아사드울라(A. Ullah),최혜진(H. J. Choi),김보현(B. H. Kim),이의석(U. S. Lee),김규만(G. M. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
본 연구에서는 상처 pH 조건에 반응하여 약물을 자동으로 방출하는 기능을 보유한 스마트 다공성 폴리머 마이크로니들 패치(MNs)를 제조하였다. 일반적인 피부의 pH 는 약 4.0-6.0 의 약산성 환경이나, 약물 전달을 위한 최적 환경은 상처 감염 및 피부 질환과 같은 중성 pH 수준 이상에서 치료제가 방출되는 것이 바람직하다. 이를 위해 산성 환경에서 약물이 누출되는 것을 방지하고 높은 pH 환경에서 방출되도록 MNs 를 제작하였다. MNs 은 젤라틴을 기공 유도제로 사용하여 니들 표면에 다공성 폴리머 층을 생성하도록 하였다. 생성된 기공에 모델 약물을 패킹하고 pH 반응성 폴리머(Eudragit S100)를 다공성 층에 코팅하여 기공을 덮음으로써 pH 반응성 MNs 을 제작하였다. pH 반응성 폴리머 층은 높은 pH 환경일 때 용해되며 다공성 층 내부의 기공에 담겨있는 대상 약물이 방출되도록 한다. 제조된 MNs 의 형상은 FE-SEM 을 통하여 관찰되었으며, 아울러 pH 환경을 변화시켜가며 방출된 약물의 흡광도 분석을 통하여 약물 방출 특성을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 상처 pH 조건에 반응하는 MNs 은 재료의 유연성과 생체적합성으로 다양한 생의학 응용 분야에서 활용 가능할 것으로 기대되며, 간단한 제조 접근 방식으로 향후 바이오의료 분야에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.